java表达b非零_为什么(a * b！= 0)比Java中的(a！= 0 \u0026\u0026 b！= 0)快？

冷不防 2022-10-22 10:45 21阅读 0赞

我在Java中编写一些代码，在某些时候，程序的流程是由两个int变量“a”和“b”是否非零决定的(注意：a和b从不为负，从不在整数溢出范围内)。

我可以评价它

if (a != 0 && b != 0) \{ /\* Some code \*/ \}

或者

if (a\*b != 0) \{ /\* Some code \*/ \}

因为我期望这段代码每次运行数百万次，我想知道哪一个会更快。我做了一个实验，通过比较它们在一个巨大的随机生成的数组，我也很好奇，看看数组(数据分数= 0)的稀疏如何影响结果：

long time;

final int len = 50000000;

int arbitrary = 0;

int\[\]\[\] nums = new int\[2\]\[len\];

for (double fraction = 0 ; fraction <= 0.9 ; fraction += 0.0078125) \{

for(int i = 0 ; i < 2 ; i++) \{

for(int j = 0 ; j < len ; j++) \{

double random = Math.random();

if(random < fraction) nums\[i\]\[j\] = 0;

else nums\[i\]\[j\] = (int) (random\*15 + 1);

\}

\}

time = System.currentTimeMillis();

for(int i = 0 ; i < len ; i++) \{

if( /\*insert nums\[0\]\[i\]\*nums\[1\]\[i\]!=0 or nums\[0\]\[i\]!=0 && nums\[1\]\[i\]!=0\*/ ) arbitrary++;

\}

System.out.println(System.currentTimeMillis() - time);

\}

结果表明，如果你期望“a”或“b”等于0超过时间的〜3％，a \* b！= 0比a！= 0& b！= 0：

![c57305b7ffb1e41c055dd1034f353692.png][]

我很想知道为什么。有人可以露出一些光吗？是编译器还是在硬件级？

编辑：出于好奇…现在我学到了分支预测，我想知道模拟比较将显示为OR b是非零：

![GpJoM.png][]

我们确实看到分支预测与预期相同的效果，有趣的是，该图沿着X轴有些翻转。

更新

1-我添加了！(a == 0 || b == 0)到分析，看看会发生什么。

2-我也包括了！= 0 ||在学习关于分支预测之后，出于好奇，b！= 0，(a b)！= 0和(a | b)！但是它们在逻辑上不等同于其他表达式，因为只有OR b需要非零才能返回true，因此它们不会被用于比较处理效率。

3-我还添加了我用于分析的实际基准，它只是迭代一个任意的int变量。

有些人建议包括！= 0& b！= 0，而不是！= 0&& b！= 0，预测它将更接近a \* b！= 0，因为我们将删除分支预测效果。我不知道&可以使用布尔变量，我认为它只用于与整数的二进制操作。

注意：在我正在考虑这一切的情况下，int溢出不是一个问题，但这绝对是一个重要的考虑在一般情况下。

CPU：Intel Core i7-3610QM @ 2.3GHz

Java版本：1.8.0\_45

Java(TM)SE运行时环境(build 1.8.0\_45-b14)

Java HotSpot(TM)64位服务器VM(构建25.45-b02，混合模式)

[c57305b7ffb1e41c055dd1034f353692.png]: /images/20221022/fb9db1204dec4f9e989a62f594e06370.png
[GpJoM.png]: https://i.stack.imgur.com/GpJoM.png

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